JP6250953B2 - Method for preparing colored curable liquid ink composition - Google Patents
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Description
デジタルオフセット印刷用インク組成物およびそれらの調製のための方法が開示される。デジタルオフセット印刷は、合成画像を形成させるために使用することができ、この合成画像は、多くの画像成分から構成され、各画像は異なるインクから形成されている。これは、ＣＭＹＫ画像を印刷する場合など、通常のカラー印刷プロセスにおいて知られている。ＣＭＹＫカラー印刷において、画像数は４、すなわち最終画像は、４つの画像成分から構成され、それぞれＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）およびＫ（ブラック）インクから形成されている。 Disclosed are digital offset printing ink compositions and methods for their preparation. Digital offset printing can be used to form a composite image, which is composed of a number of image components, each image being formed from a different ink. This is known in normal color printing processes, such as when printing CMYK images. In CMYK color printing, the number of images is 4, that is, the final image is composed of four image components, which are formed of C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and K (black) inks, respectively.
このようなデジタルオフセット印刷法において、画像が効率的に中間転写モジュール、例えば印刷版または回転ドラムに転写され、保持されることを確実にするために、保持力の影響下で中間転写モジュールに画像を転写する。他の実施形態において、ファウンテン溶液が使用される場合など、化学力または他の適切な力を使用し得る。この力は、中間転写モジュール上で画像の的確な集積が可能となるよう十分に強い。この力はまた、ドラムの第一の面から画像が完全に転写され、この面が清浄なままであり、印刷しようとする続く画像成分の提供のために第一の面を続いてすぐに再使用できることが確実になるよう、十分に強い。転写モジュールは、ラバーブランケットまたは回転ドラム上のシリコーン面であり得る。 In such a digital offset printing method, the image is transferred to the intermediate transfer module under the influence of holding force in order to ensure that the image is efficiently transferred and held on an intermediate transfer module, for example a printing plate or rotating drum. Transcript. In other embodiments, chemical forces or other suitable forces may be used, such as when a fountain solution is used. This force is strong enough to allow accurate integration of images on the intermediate transfer module. This force also causes the image to be completely transferred from the first side of the drum, which remains clean, and then immediately resumes the first side to provide subsequent image components to be printed. Strong enough to ensure that it can be used. The transfer module can be a rubber blanket or a silicone surface on a rotating drum.
ＣＭＹＫカラーオフセット印刷法などの従来のデジタルオフセット印刷法は通常、中間転写モジュール上に１回あたり１つの画像成分を転写し、例えば、最終的な合成画像を負う基材（紙片など）に転写される前に、シアンインク画像成分が最初に第一の面から中間転写モジュールに転写され、その後、マゼンタインク画像成分が中間転写モジュールに転写され、次いで紙片に転写され、同様に続いてイエローおよびブラックインクが別々に順番に転写される。このプロセスは、中間転写モジュールから基材への４回の個別の転写があるので、「フォーショット（ｆｏｕｒ ｓｈｏｔ）」と呼ばれる。 Traditional digital offset printing methods, such as CMYK color offset printing methods, typically transfer one image component at a time onto an intermediate transfer module and transfer it to a substrate (such as a piece of paper) that bears the final composite image, for example. The cyan ink image component is first transferred from the first side to the intermediate transfer module, and then the magenta ink image component is transferred to the intermediate transfer module and then transferred to a piece of paper, followed by yellow and black Ink is transferred separately and sequentially. This process is referred to as “four shots” because there are four individual transfers from the intermediate transfer module to the substrate.
他のＣＭＹＫカラーデジタルオフセット印刷プロセスの一部では、中間転写モジュール上での全４色の成分インク（Ｃ、Ｍ、ＹおよびＫ）の集積および、次いで中間転写モジュールから基材（すなわち紙製シート）へ画像成分全てを一度に転写することを可能にするプロセスがある。中間転写モジュール上に１回につき１つ画像が転写されるが、それらは、画像成分が多層性に構築されるまで集積される。このプロセスは、画像成分の全層が一度に基材に転写されるので、「ワンショット（ｏｎｅ ｓｈｏｔ）」として知られる。一度に４つの多層化された画像成分を集積し、転写することは、非常に集約的なプロセスであり、中間転写モジュールの寿命を短縮させ得る。また、このような集約的プロセスにおける中間転写モジュールおよび／または基材（例えば紙製シート）は、一度に４色全てのインクを受容できるようにするために、いくつかの前処理を必要とすることが多い。この処理は、中間転写モジュールまたは紙片にコーティングを塗布する形態であり得る。これらの問題のうち一部は、全４色の多層化インクが同時に転写されている場合の、基材上での合成画像の乾燥に関連する複雑な問題によって引き起こされる。これらの複雑な問題の多くは、ゲル化インクではないＵＶ硬化性インクの使用によって解決され得る。 In some other CMYK color digital offset printing processes, the accumulation of all four color component inks (C, M, Y and K) on the intermediate transfer module and then from the intermediate transfer module to the substrate (ie paper sheet) There is a process that makes it possible to transfer all the image components at once. One image at a time is transferred onto the intermediate transfer module, but they are accumulated until the image components are built up in multiple layers. This process is known as “one shot” because all layers of the image components are transferred to the substrate at once. Accumulating and transferring four multilayered image components at a time is a very intensive process and can shorten the life of the intermediate transfer module. Also, intermediate transfer modules and / or substrates (eg, paper sheets) in such intensive processes require some pretreatment to be able to accept all four colors of ink at once. There are many cases. This treatment may be in the form of applying a coating to the intermediate transfer module or piece of paper. Some of these problems are caused by complex problems associated with drying the composite image on the substrate when all four colors of the multi-layered ink are being transferred simultaneously. Many of these complex problems can be solved by the use of UV curable inks that are not gelled inks.
例えば、デジタルオフセット印刷プロセスは、例えば３Ｍ，Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，ＭＮから市販されているＮｏｖｅｃ ７５００など、ファウンテン溶液と呼ばれる離型剤で一部被覆されているシリコーン印刷版上への有色ＵＶ硬化性インクの転写を含むことが知られている。次に、このインクをある程度、ＵＶ光を用いて硬化させ、場合によっては、この印刷版から、紙、プラスチックまたは金属製であり得る物体に転写することができる。次に、インクの最終的な硬化のために、物体上のインクをＵＶ光に再度曝露することができる。 For example, the digital offset printing process involves the transfer of a colored UV curable ink onto a silicone printing plate that is partially coated with a release agent called a fountain solution, such as Novec 7500, commercially available from 3M, Minneapolis, MN, for example. It is known to contain. The ink can then be cured to some extent using UV light and, in some cases, transferred from the printing plate to an object that can be paper, plastic or metal. The ink on the object can then be re-exposed to UV light for final curing of the ink.
デジタルオフセット印刷の要件に合致させるために、インクは一般に、多くの所望の物理学的特性および化学的特性を保持しなければならない。インクは、印刷版、ファウンテン溶液、紙および様々なローラーを含め、接触する材料と適合性でなければならない。例えば、シリコーンコーティングされたローラーをファウンテン溶液で被覆し得、次いでこのファウンテン溶液を処理して画像を形成させ（例えば、フォトマスクを用いた露光などによって）、画像を形成させようとする領域は乾燥させ、そうでない領域は除去する。次に、インクは、ファウンテン溶液を含有しない領域に付着し、したがって、インクは、シリコーンコーティングドラムに付着できることが求められるが、ファウンテン溶液と混ざり合ったりまたはファウンテン溶液を乱さない。デジタルオフセット印刷用インクはまた、転写および硬化のための機能的要件全てに合致しなければならない。 In order to meet the requirements of digital offset printing, inks generally must retain many desired physical and chemical properties. The ink must be compatible with the materials it contacts, including printing plates, fountain solutions, paper and various rollers. For example, a silicone-coated roller can be coated with a fountain solution, and the fountain solution is then processed to form an image (eg, by exposure with a photomask), and the area to be imaged is dried. And remove areas that are not. The ink then adheres to areas that do not contain the fountain solution, and therefore the ink is required to be able to adhere to the silicone coating drum, but does not mix with or disturb the fountain solution. Digital offset printing inks must also meet all functional requirements for transfer and curing.
デジタルオフセット印刷適用のために調合されたインクは、Ｊｕｐｉｔｅｒ ａｎｄ Ｍａｒｉｎｅｒ Ｐｒｉｎｔｅｒ Ｐｒｏｇｒａｍ用の有色固体インクおよびＵＶゲルインクを含め、Ｘｅｒｏｘ印刷適用のために開発された他のインクとは多くの面で異なる。デジタルオフセットインクは、非常に大きい（最大で１０倍）顔料添加量を含有し、したがって、室温および適用温度での粘度がより高い。より一層多くの顔料添加量を含有するこのようなＵＶ硬化性インクを調合する際、顔料における十分な混合という点で問題が生じ得る。例えば、特に顔料濃度が上昇し、溶液の粘度が上昇する場合、顔料中で混合するために高せん断性が一般に必要となる。高せん断作用により、材料の一部または全てがゲル化され得る。さらに、高せん断性はまた、一般に、顔料の粒径を許容可能な範囲に縮小させるために必要とされる。 Inks formulated for digital offset printing applications differ in many ways from other inks developed for Xerox printing applications, including colored solid inks and UV gel inks for the Jupiter and Mariner Printer Program. Digital offset inks contain very large (up to 10 times) pigment loading and therefore have higher viscosities at room temperature and application temperature. Problems can arise in formulating such UV curable inks containing even greater amounts of pigment addition in terms of sufficient mixing in the pigment. For example, high shear properties are generally required for mixing in the pigment, particularly when the pigment concentration increases and the viscosity of the solution increases. Due to the high shear action, some or all of the material can be gelled. In addition, high shear is also generally required to reduce the pigment particle size to an acceptable range.
ＵＶ硬化性樹脂に顔料を加えることは当技術分野で公知である。硬化性固体インク組成物が提案されている。低収縮性放射線硬化性固体インク組成物は、市販の硬化性モノマーとの適合性、低噴出温度、溶融状態からの冷却時の低収縮性および硬化時のロバスト性など、さらなる画期的な性能付与特性をもたらしながら、通常は固体の相変化インクに付随する、取り扱い、安全性および印刷品質の長所をもたらし得ることが知られている。インク組成物に直接添加される染料および商業的に反響がある顔料を含有するものを含む、硬化性固体インク組成物が提案されている。その全体において本明細書中で参照により開示が組み込まれる２００９年１２月１８日出願の、Ｍａｒｃｅｌ Ｐ．Ｂｒｅｔｏｎ，ｅｔ ａｌの米国特許出願第１２／６４２，５３８号、題名「Ｃｕｒａｂｌｅ Ｓｏｌｉｄ Ｉｎｋ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ」は、フリーラジカル重合により硬化可能である少なくとも１つの硬化性ワックスと；少なくも１つのモノマー、オリゴマーまたはプレポリマーと；少なくとも１つの非硬化性ワックスと；少なくとも１つのフリーラジカル光開始剤または光開始部分と；着色剤と、を含み、これらの成分が、約２０から約２５℃の第一の温度で固体である硬化性インク組成物を形成し；これらの成分が、約４０℃を超える第二の温度で液体組成物を形成する、放射線硬化性固体インク組成物を記載する。 Adding pigments to UV curable resins is known in the art. A curable solid ink composition has been proposed. Low-shrinkage radiation-curable solid ink composition offers further breakthrough performance, including compatibility with commercially available curable monomers, low jetting temperature, low shrinkage when cooled from molten state, and robustness when cured It is known that it can provide the handling, safety and print quality advantages normally associated with solid phase change inks while providing imparting properties. Curable solid ink compositions have been proposed, including those containing dyes added directly to the ink composition and commercially receptive pigments. Marcel P., filed Dec. 18, 2009, the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety. Breton, et al., US patent application Ser. No. 12 / 642,538, entitled “Cableable Solid Ink Compositions”, includes at least one curable wax that is curable by free radical polymerization; and at least one monomer, oligomer, or prepolymer. A polymer; at least one non-curable wax; at least one free radical photoinitiator or photoinitiator moiety; and a colorant, wherein these components are at a first temperature of about 20 to about 25 ° C. A radiation curable solid ink composition is described that forms a curable ink composition that is solid; these components forming a liquid composition at a second temperature that is greater than about 40 ° C.
その全体において本明細書中で参照により開示が組み込まれる２０１０年２月１１日出願の、Ｍａｒｃｅｌ Ｐ．Ｂｒｅｔｏｎ，ｅｔ ａｌの米国特許出願第１２／７０３，８１７号、題名「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｐｒｅｐａｒｉｎｇ Ｓｔａｂｌｅ Ｐｉｇｍｅｎｔｅｄ Ｃｕｒａｂｌｅ Ｓｏｌｉｄ Ｉｎｋｓ」は、加熱しながら固体モノマーおよび分散剤に顔料を添加し、硬化性成分および開始剤を含む硬化性固体インクベースと固体顔料濃縮物を組み合わせることによって、硬化性組成物に液体顔料が添加されるプロセスを記載する。これらのＵＶ硬化性インクがそれらの意図する目的に適切である一方で、これらは、固体またはゲルインクであり、顔料添加量が高く、場合によっては粘度が高いデジタルオフセット印刷用の改善された液体ＵＶ硬化性インクが所望される。 Marcel P., filed on Feb. 11, 2010, the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety. Breton, et al., US patent application Ser. No. 12 / 703,817, entitled “Process for Preparing Stable Pigmented Curbable Solid Solids Inks,” adds pigments to solid monomers and dispersants with heating to add curable components and initiators. A process is described in which a liquid pigment is added to a curable composition by combining a curable solid ink base with a solid pigment concentrate. While these UV curable inks are suitable for their intended purpose, they are solid or gel inks, high pigment loadings, and sometimes high viscosity, improved liquid UV for digital offset printing. A curable ink is desired.
したがって、ゲル化せず、高顔料添加量を含有し、デジタルオフセット印刷に適切な高い粘度を有し得るＵＶ硬化性インク組成物を製造する方法が必要とされている。したがって、本実施形態は、デジタルオフセット印刷に適切なＵＶ硬化性インクを製造する方法および本方法により製造されるインクに関する。 Accordingly, there is a need for a method of producing a UV curable ink composition that does not gel, contains a high pigment loading, and can have a high viscosity suitable for digital offset printing. Therefore, this embodiment relates to a method for producing a UV curable ink suitable for digital offset printing and an ink produced by the method.
本実施形態は、デジタルリトグラフ印刷において有用な、インク組成物およびインク組成物を製造する方法を含む。ある種の実施形態は、放射線硬化性インク組成物および、場合によっては、放射線硬化性の高粘度インク組成物およびそれらの製造の方法を含む。 This embodiment includes an ink composition and a method for producing the ink composition useful in digital lithographic printing. Certain embodiments include radiation curable ink compositions and, optionally, radiation curable high viscosity ink compositions and methods of their manufacture.
ある実施形態において、ａ）混合容器に少なくとも１つのモノマーまたはオリゴマーおよび少なくとも１つの分散剤を添加し；ｂ）この混合容器を加熱し；ｃ）混合しながら、少なくとも開始剤または硬化剤および熱安定剤を添加し；ｄ）撹拌しながら、少なくとも１つの顔料をゆっくり添加して有色放射線硬化性インク組成物を生成させ；ｅ）この有色放射線硬化性インク組成物を室温前後に冷却し；ｆ）この有色放射線硬化性インク組成物を粉砕して約１μｍ未満までこの組成物の粒径を縮小させて、有色で硬化性のインク組成物を調製することを含む、有色で硬化性のデジタルリトグラフインク組成物を調製するための方法が提供される。 In certain embodiments, a) at least one monomer or oligomer and at least one dispersant are added to the mixing vessel; b) the mixing vessel is heated; c) at least an initiator or curing agent and heat stable while mixing. D) slowly adding at least one pigment with stirring to produce a colored radiation curable ink composition; e) cooling the colored radiation curable ink composition around room temperature; f) Colored and curable digital lithographic ink comprising grinding the colored radiation curable ink composition to reduce the particle size of the composition to less than about 1 μm to prepare a colored and curable ink composition A method for preparing the composition is provided.
別の実施形態は、ａ）混合容器に少なくとも１つのモノマーおよび少なくとも１つの分散剤インクを添加し；ｂ）この混合容器を約４０℃から約９５℃の範囲内の温度に加熱し；ｃ）撹拌しながら少なくとも１つの顔料をゆっくり添加して均一な混合物を生成させ；ｄ）約５分から約８０分にわたりこの均一な混合物をさらに混合し；ｅ）混合しながらこの均一混合物に少なくとも開始剤および硬化剤を添加して有色放射線硬化性インク組成物を生成させ；ｆ）この有色放射線硬化性インク組成物を室温前後に冷却し；ｇ）有色放射線硬化性インク組成物を粉砕して組成物の粒径を約１μｍ未満に縮小して、有色で硬化性のインク組成物を調製することを含む、有色で硬化性のインク組成物を調製するための方法を提供する。 Another embodiment is: a) adding at least one monomer and at least one dispersant ink to the mixing vessel; b) heating the mixing vessel to a temperature in the range of about 40 ° C. to about 95 ° C .; c) At least one pigment is added slowly with stirring to form a homogeneous mixture; d) further mixing the uniform mixture over a period of about 5 minutes to about 80 minutes; e) at least an initiator and Adding a curing agent to produce a colored radiation curable ink composition; f) cooling the colored radiation curable ink composition around room temperature; g) grinding the colored radiation curable ink composition to form a composition. A method for preparing a colored and curable ink composition is provided comprising reducing the particle size to less than about 1 μm to prepare a colored and curable ink composition.
別の実施形態は、ａ）混合容器に少なくとも１つのモノマーおよび少なくとも１つの分散剤インクを添加し；ｂ）この混合容器を加熱し；ｃ）撹拌しながら、少なくとも１つの顔料をゆっくり添加して均一な混合物を生成させ；ｄ）混合しながら、この均一混合物に少なくとも開始剤および硬化剤を添加して有色放射線硬化性インク組成物を生成させ；ｅ）この有色放射線硬化性インク組成物を室温前後に冷却し；ｆ）この有色放射線硬化性インク組成物を粉砕して組成物の粒径を約１μｍ未満に縮小させて、有色で硬化性の液体インク組成物を調製することを含む方法により調製される、有色で硬化性の液体インク組成物を提供する。 Another embodiment is: a) adding at least one monomer and at least one dispersant ink to a mixing vessel; b) heating the mixing vessel; c) slowly adding at least one pigment while stirring. A uniform mixture is produced; d) while mixing, at least an initiator and a curing agent are added to the homogeneous mixture to produce a colored radiation curable ink composition; e) the colored radiation curable ink composition is heated to room temperature. F) by cooling back and forth; f) grinding the colored radiation curable ink composition to reduce the particle size of the composition to less than about 1 μm to prepare a colored, curable liquid ink composition A colored, curable liquid ink composition is provided.
本実施形態のより詳細な理解のために、添付の図面を参照することができる。 For a more detailed understanding of this embodiment, reference may be made to the accompanying drawings.
放射線硬化性インク技術は、多くのマーケットにわたって印刷機能および顧客基盤を拡大しており、プリントヘッド技術、印刷プロセスおよびインク材料の効果的な統合によって、印刷適用の多様性が促進されよう。オフセット印刷またはデジタルオフセット印刷に適切な放射線硬化性インクは、転写媒体、例えば印刷版またはシリコーンラバーコーティングロールへの付着が可能でなければならず、転写媒体から最終的な印刷製品に容易に離脱しなければならず、転写媒体上で画像を用意するために使用した溶液と混じり合ってはならない。 Radiation curable ink technology has expanded printing capabilities and customer base across many markets, and effective integration of printhead technology, printing process and ink materials will facilitate the diversity of printing applications. Radiation curable inks suitable for offset printing or digital offset printing must be capable of adhering to transfer media, such as printing plates or silicone rubber coating rolls, and easily release from the transfer media to the final printed product. Must be mixed with the solution used to prepare the image on the transfer medium.
オフセット印刷法に有用な放射線硬化性インクを調合するためのプロセスを記載する。シアン顔料添加インクの実施形態において、放射線硬化性インクが調製され得る。ある実施形態において、モノマーおよび分散剤インク成分を混合容器に添加し、この容器を加熱し、撹拌しながら少なくとも１つの顔料を約１０分から約３０分間にわたりゆっくりと添加して均一な混合物を生成させる。本方法は、混合しながら、この均一な混合物に少なくとも開始剤および硬化剤を添加して有色放射線硬化性インク組成物を生成させることをさらに含む。あるいくつかの実施形態において、顔料および場合によってはクレイの添加前に、この少なくとも１つの開始剤および硬化剤を添加する。顔料の添加前にこの少なくとも１つの開始剤および硬化剤を添加することによって、スラリーの粘性が高くなりすぎる前に、適切な開始剤の溶解が確実になると思われる。次に、有色放射線硬化性顔料組成物を室温の前後まで冷却し、粉砕して組成物の粒径を約１μｍ未満まで縮小させて、有色で硬化性の液体インクを調製し得る。 A process for formulating radiation curable inks useful for offset printing is described. In the cyan pigmented ink embodiment, a radiation curable ink may be prepared. In certain embodiments, the monomer and dispersant ink components are added to a mixing vessel, and the vessel is heated and slowly added with at least one pigment over about 10 to about 30 minutes with stirring to produce a uniform mixture. . The method further includes adding at least an initiator and a curing agent to the homogeneous mixture while mixing to produce a colored radiation curable ink composition. In some embodiments, the at least one initiator and curing agent are added prior to the addition of pigment and optionally clay. By adding this at least one initiator and curing agent prior to the addition of the pigment, it appears that the proper initiator dissolution is ensured before the slurry becomes too viscous. The colored radiation curable pigment composition can then be cooled to around room temperature and ground to reduce the particle size of the composition to less than about 1 μm to prepare a colored, curable liquid ink.
別の実施形態において、モノマーおよび分散剤インク成分を混合容器に添加し、その容器を約４０℃から約９５℃、または約５５℃から約８５℃または約６５℃から約８０℃の範囲内の温度に加熱し、約１０分から約３０分間または約１２分から約２０分間または約１５分間にわたり、撹拌しながら少なくとも１つの顔料をゆっくりと添加し、均一な混合物を生成させる。次に、約５分から約８０分間または約２５分から約６０分間または約３０分から約４５分間にわたり、この均一な混合物を混合し、少なくとも開始剤および硬化剤を混合しながら添加し、有色放射線硬化性インク組成物を生成させる。次に、有色放射線硬化性インク組成物を室温前後まで冷却し、粉砕して組成物の粒径を約１μｍ未満まで縮小させて、有色で硬化性の液体インクを調製する。いくつかの実施形態において、有色で硬化性の液体インクの粘度は高い。 In another embodiment, the monomer and dispersant ink components are added to a mixing vessel and the vessel is within the range of about 40 ° C to about 95 ° C, or about 55 ° C to about 85 ° C, or about 65 ° C to about 80 ° C. Heat to temperature and slowly add at least one pigment with stirring over a period of about 10 minutes to about 30 minutes or about 12 minutes to about 20 minutes or about 15 minutes to produce a uniform mixture. The homogeneous mixture is then mixed for about 5 minutes to about 80 minutes, or about 25 minutes to about 60 minutes, or about 30 minutes to about 45 minutes, and at least the initiator and curing agent are added with mixing, and the colored radiation curable. An ink composition is formed. Next, the colored radiation curable ink composition is cooled to around room temperature and pulverized to reduce the particle size of the composition to less than about 1 μm to prepare a colored and curable liquid ink. In some embodiments, the colored and curable liquid ink has a high viscosity.
いくつかの実施形態において、低粘性インクを使用し得る。低粘性とは、粘度が５／ｓで約２５，０００ｃＰ未満であるインクを含むものとする。これらの実施形態において、混成し、粉砕することによって、全ての顔料を組み込むが、全てのインクベースを組み込んではいない、インク濃縮物を最初に調製する。次に、このインク濃縮物を残りのインクベースと混成し得る。次に、インク組成物の完成品を生成させるために、下記のように、３本ロールミルを用いて、混成物をもう一度粉砕し得る。低粘性インクの粉砕は、ロールからの液だれまたはロールを通過せず、それにより結果的に粒子縮小性が悪くなることに関する問題を呈する。実施形態は、インク濃縮物を用いて最初にインク組成物を生成させ、次いで残りのインクベース中で混成してインク組成物の完成品を生成させることによって、これらの問題を改善および／または回避し得る。 In some embodiments, low viscosity inks may be used. Low viscosity includes ink having a viscosity of 5 / s and less than about 25,000 cP. In these embodiments, an ink concentrate is first prepared that incorporates all pigments but does not incorporate all ink bases by mixing and milling. This ink concentrate can then be hybridized with the remaining ink base. Next, in order to produce a finished product of the ink composition, as described below, using a three-roll mill, it may pulverized hybrid again. The pulverization of the low viscosity ink presents a problem with respect to liquid dripping from the roll or not passing through the roll, thereby resulting in poor particle shrinkage. Embodiments improve and / or avoid these problems by first producing an ink composition with an ink concentrate and then blending in the remaining ink base to produce a finished ink composition. Can do.
図１は、シリコーンラバーまたはその他のシリコーンコーティング面などのシリコーン面を有する回転ドラム１１０を含むオフセット印刷装置１００を例示する。ドラム１１０の表面をファウンテン溶液で被覆するために、ファウンテン溶液湿し水システム１７０を使用することができる。ファウンテン溶液湿し水システム１７０は、例えば、図１で示されるような、水室、噴射ノズル、ローラーシステムの使用を含む何らかの適切な手段または、開示がその全体において本明細書中で参照により組み込まれる米国特許第８，００１，８８９号で開示されるものなど、ファウンテン溶液を均一に付加する他の適切な方法を使用して、ファウンテン溶液を供給し得る。水中のＭｙｌａｎ−ＦＳ１００、３Ｍ ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＮｏｖｅｃ ７５００などを含む、何らかの適切なファウンテン溶液を使用することができる。
FIG. 1 illustrates an offset
次に、レーザーパターニング、フォトマスクパターニングの使用などを含み得るパターニングステーション（ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎ）１２０で、コーティングドラム１１０を画像化することができる。次に、インカーユニット１３０が、パターニングされコーティングされたロール１１０にインクを付加して、適切なインク（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックなど）を、パターニングされコーティングされたロールに提供し、次いで放射線部分的硬化ステーション１４０での部分的硬化に供される。ここで、画像化基材が図１の矢印１６０の方向に移動するニップ圧転写システム１５０を介してドラム１１０の上に形成された画像を何らかの適切な基材に転写することができる。ワンショットプロセスで画像を転写することができるかまたは、各転写に対してニップ圧転写システム１５０で４回、ローラーの周囲を基材が移動する状況であるフォーショットプロセスで４色に対応する４つの画像を転写することができる。次に、ニップ圧転写システム１５０から下流で放射線を当てることによって、最終的な画像を完全に硬化させ得る。オフセット印刷法における最終段階は、上述のように次の画像処理法のためにドラムを洗浄する洗浄システム１８０である。
The
上述のような、インカーユニット１３０で供給される放射性硬化性インクは、ドラム１１０への付着能を保持せねばならず、ファウンテン溶液湿し水システム１７０で供給されるファウンテン溶液と混ざり合ってはならない。放射線硬化性インクはまた、ニップ圧転写システム１５０で基材へと転写可能でなければならない。このプロセスでの使用のための適切な放射線硬化性インクのある１つの特性は、インク組成物が高粘度であり得ることである（例えば、５／ｓで約２５，０００ｃＰよりも粘度が高い。）。従来からの放射線硬化性インク組成物の粘度は典型的に、インクジェット印刷を介したそれらの適用が可能となるように低いが、これらの組成物の顔料濃度は通常低い。実施形態は、図１に記載のオフセット印刷システムでの使用のための放射線硬化性の顔料組成物を提供するために、ゲル化することなく、より一層高い顔料濃度が達成され得るプロセスを提供する。
As described above, the radiation curable ink supplied by the
図２は、インカーユニット１３０での使用のための、このような高顔料添加量の放射線硬化性顔料を作製する方法を遂行し得るシステム２００の概略図を提供する。システム２００は、混合装置またはインペラ２５０を備える混合容器２１０を含む。前述のように、印刷用インクを調合する際に使用される殆どの顔料混合システムは、高せん断混合を利用するが、発明者らは、このような高せん断混合、例えばインペラの速度が約５００ｒｐｍ以上である混合が、望ましくないゲル生成を引き起こすことを発見した。しかし、より低いインペラ速度では、十分な顔料をインク組成物へと十分に混合することは困難であり、顔料粒径は、図１を参照して記載されるオフセット印刷法において使用するには望ましくない大きなものであり得る（例えば１μｍ超）。
FIG. 2 provides a schematic diagram of a
混合容器２１０は、例えば、Ｑｕａｄｒｏ Ｙｔｒｏｎ（登録商標）ＺＣ−１インライン粉体分散機、（Ｑｕａｄｒｏ，Ｗａｔｅｒｌｏｏ，Ｃａｎａｄａから入手可能）、Ｈｏｃｋｍｅｙｅｒ高せん断バッチ分散機、（Ｈｏｃｋｍｅｙｅｒ，Ｅｌｉｚａｂｅｔｈ Ｃｉｔｙ，Ｎｏｒｔｈ Ｃａｒｏｌｉｎａから入手可能）、Ｄｉｓｐｅｒｍａｔ（登録商標）高せん断バッチ分散機、（ＶＭＡ−Ｇｅｔｚｍａｎｎ ＧＭＢＨ Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ，Ｒｅｉｃｈｓｈｏｆ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能）などを含む、何らかの連続的に撹拌されるバッチ混合容器であり得る。実施形態において、混合装置２５０は、インペラ速度が５００ｒｐｍ未満または約２５０から約４００ｒｐｍまたは約３００から約４００または約３６０ｒｐｍ（または約３７．７ラジアン／秒）の、アンカー翼などの低せん断撹拌翼であり得る。約３６０ｒｐｍというこのインペラ速度は、直径３インチのインペラに対して約１．５ｍ／秒の先端速度に対応する。ＴｉＯ２、コバルトフェライト、マグネタイトなど、高密度の顔料（例えば＞２ｇ／ｃｍ３）をモノマーまたはオリゴマー中に十分に分散させるために、高せん断インペラが提供され得る。インペラ直径とタンク直径の比率（Ｄ／Ｔ）が約０．５から０．９または約０．５から約０．８または約０．６から約０．７の範囲内となる、粉体分散機２１０付きのアンカー型インペラ２５０が提供され得、有機顔料などの低密度顔料を分散させるために使用され得る。適切なインペラ速度およびＤ／Ｔ比を有するインペラを使用することにより、ゲル形成が回避され得る。
Mixing vessel 210 may be, for example, a Quadro Ytron® ZC-1 in-line powder disperser (available from Quadro, Waterloo, Canada), a Hockmeyer high shear batch disperser (obtained from Hockmeyer, Elizabeth City, North Carolina). Possible), Dispersmat® high shear batch disperser, (available from VMA-Getzmann GMBH Verfahrnstechnik, Reichshof, Germany) and the like. In embodiments, the
システム２００は、混合容器２１０から粉砕装置２２０へのインク組成物の流れを調節するために、調節バルブ２３０をさらに含み得る。実施形態において、顔料含有量が高く、高粘度の放射線硬化性インク組成物を粉砕して何れの凝集粒子も、ＢＹＫ粒ゲージ（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ，Ｃｏｌｕｍｂｉａ，Ｍａｒｙｌａｎｄから入手可能）により測定した場合にサブミクロンの大きさに縮小させることができる、何らかの粉砕装置２２０を使用することができる。実施形態において、粉砕装置２２０は、３本ロールミル、例えばＥｒｗｅｋａ３本ロールミル（Ｅｒｗｅｋａ Ａｍｅｒｉｃａ Ｃｏｒｐ．，Ｂｒａｎｃｈｂｕｒｇ，ＮＪより市販されている。）であり得る。最終的な高顔料添加量、高粘度の放射線硬化性インク組成物を粉砕装置２２０から、褐色ガラス瓶を含み得る最終包装容器２４０に排出させ得る。
The
実施形態によると、所望の時間に個々の成分２６０、２７０、２８０を混合容器に排出させることに関与するバルブ２９０の起動によって混合容器２１０中で様々な成分を混合し得る。さらに、何らかの適切な加熱および冷却機構を用いて、混合容器２１０を加熱し、冷却することができる。最初に、部品２６０を介して少なくとも１つのモノマーおよび少なくとも１つの分散剤を混合容器に導入することによって、この実施形態の方法を遂行することができる。この少なくとも１つのモノマーおよび少なくとも１つの分散剤を、約４０℃から約９５℃または約５５℃から約８５℃または約６５℃から約８０℃の温度に加熱することができる。この少なくとも１つのモノマーおよび少なくとも１つの分散剤を、加熱後および顔料添加前に、約０．５分から約４５分間または約１分から約３５分間または約５分から約１５分間、一緒に混合することができる。
According to embodiments, the various components may be mixed in the mixing vessel 210 by activation of a valve 290 that is responsible for draining the
混合容器２１０およびその部品が適切な温度に到達したら、部品２７０を介して少なくとも１つの顔料を添加し得る。ある実施形態における顔料は固体の粉末顔料であり、いくつかの実施形態において、顔料はクレイと一緒に添加され得る。添加する顔料の量を調節するための調節バルブ系２９０によってなど、適切な計測機構を使用して、部品２７０を介して顔料を混合容器２１０に量り取ることができる。実施形態において、約１０分から約３０分間または約１２分から約２０分間または約１５分間にわたり、この少なくとも１つの顔料を添加する。実施形態において、計測間隔にわたり等量で本顔料を添加し得る。何らかの動作理論に縛られるものではないが、発明者らは、この方式で顔料を計測することによって、少なくとも１つのモノマーおよび少なくとも１つの分散剤中への顔料の十分な分散が確実になり、混合装置２５０により使用されるより低いせん断速度でも、より高い割合の顔料が添加され得るようになるように、顔料の十分な湿潤がもたらされると考える。
Once the mixing vessel 210 and its parts have reached the appropriate temperature, at least one pigment may be added via the
顔料の全量が部品２７０を介して添加された後、得られた均一な混合物を場合によっては、約５分から約８０分間または約２５分から約６０分間または約３０から約４５分間のさらなる時間、混合し得る。それぞれの成分のさらなる混合によって、均一な混合物の生成が確実になり得る。次に、混合しながら少なくとも開始剤および硬化剤が添加される添加部品２８０を介して、インク組成物の最後の成分が均一な混合物に添加され得る。ある種の実施形態において、スラリーの粘性が高くなりすぎる前に適切な開始剤の溶解を確実にするために、部品２７０を介した顔料の添加前に、この開始剤および硬化剤を容器２１０に添加し得る。実施形態において、約１０分から約６０分間または約２０分から約４５分間または約３０分間というさらなる時間、得られたインク組成物を混合して、高粘度の有色放射線硬化性インク組成物を生成させることができる。
After the entire amount of pigment has been added via
次に、有色放射線硬化性顔料組成物を室温まで冷却し得る。室温への冷却は、すぐ上で論じたさらなる混合時間中に起こり得るかまたはその後に起こり得る。室温まで冷却したら、次に、バルブ２３０を粉砕ステーション２２０に向けて開くことにより、有色放射線硬化性インク組成物を混合容器２１０から移すことができる。ある実施形態において、粉砕ステーション２２０は、約２回から約１０回または３回から７回または５回、有色放射線硬化性インク組成物を通過させるＥｒｗｅｋａ３本ロールミルを含む。存在し得る凝集物が、ＢＹＫ粒ゲージにより測定した場合に約１μｍ未満の粒径に縮小されるように有色放射線硬化性インク組成物を十分な回数粉砕して、有色で硬化性の液体インク組成物を提供することができる。ある実施形態において、粒径は、約０．０１μｍから約１μｍまたは約０．０５μｍから約０．９μｍまたは約０．１μｍから約０．８５μｍの範囲内に縮小される。
The colored radiation curable pigment composition can then be cooled to room temperature. Cooling to room temperature can occur during the further mixing time discussed immediately above or can occur thereafter. Once cooled to room temperature, the colored radiation curable ink composition can then be removed from the mixing vessel 210 by opening the
有色の硬化性液体インク組成物を提供するのに十分磨り潰したら、次にこの組成物を適切な容器２４０に充填し得る。実施形態において、容器２４０は、褐色の（または他の放射線拡散材料）瓶から構成され得る。有色で硬化性の液体インク組成物は、顔料粒子の沈殿なく、長期間にわたり容器２４０中で保管し得る。
Once ground enough to provide a colored curable liquid ink composition, the composition can then be filled into a
インク組成物に添加される着色剤または顔料の量は組成物の総重量（組成物）に対して、約１０％から約４０重量％または約１５％から約３０％または約１７％以上、約２５％以下の範囲内であり得る。得られるインク組成物の粘度は、２５ｍｍの平行プレートを用いた、ペルティエ温度制御システム付きのＡＲＥＳ Ｇ２歪み制御レオメータおよび２５℃でのせん断速度掃引により測定した場合、５ １／ｓおよび２５℃で約５，０００センチポイズから約１，０００，０００センチポイズの範囲内であり得る。実施形態において、粘度は、５ラジアン／秒および２５℃で、約５，０００センチポイズから約７５，０００センチポイズまたは約３０，０００センチポイズから約６０，０００センチポイズであり得る。 The amount of colorant or pigment added to the ink composition is about 10% to about 40% by weight or about 15% to about 30% or about 17% or more, about 17% or more, based on the total weight of the composition (composition). It can be in the range of 25% or less. The viscosity of the resulting ink composition is about 5 1 / s and 25 ° C. as measured by an ARES G2 strain controlled rheometer with a Peltier temperature control system using a 25 mm parallel plate and a shear rate sweep at 25 ° C. It can be in the range of 5,000 centipoise to about 1,000,000 centipoise. In embodiments, the viscosity can be from about 5,000 centipoise to about 75,000 centipoise or from about 30,000 centipoise to about 60,000 centipoise at 5 radians / second and 25 ° C.
有色で硬化性の液体インク組成物は、像が最終的に基材上に形成される、図１で示されるオフセット印刷システムでの使用に特に適切である。普通紙、例えばＸＥＲＯＸ ４２００紙、ＸＥＲＯＸ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｒｉｅｓ紙、Ｃｏｕｒｔｌａｎｄ ４０２４ ＤＰ紙、横罫ノート紙、ボンド紙、シリカコート紙、例えばシャープ株式会社シリカコート紙、ＪｕＪｏ紙、ＨＡＭＭＥＲＭＩＬＬ ＬＡＳＥＲＰＲＩＮＴ紙など、光沢紙、例えばＸＥＲＯＸ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｌｏｒ Ｇｌｏｓｓ、Ｓａｐｐｉ Ｗａｒｒｅｎ Ｐａｐｅｒｓ ＬＵＳＴＲＯＧＬＯＳＳなど、特殊紙、例えばＸｅｒｏｘ ＤＵＲＡＰＡＰＥＲなど、透明材料、布地、織物製品、プラスチック、ポリマーフィルム、無機記録用媒体、例えば金属および木など、透明材料、布地、織物製品、プラスチック、ポリマーフィルム、無機基材、例えば金属および木などを含め、何らかの適切な基材または記録用シートが本システムおよび方法において使用され得る。 Colored and curable liquid ink compositions are particularly suitable for use in the offset printing system shown in FIG. 1, where an image is ultimately formed on a substrate. Plain paper such as XEROX 4200 paper, XEROX Image Series paper, Courtland 4024 DP paper, horizontal ruled note paper, bond paper, silica-coated paper such as Sharp Co., Ltd. silica-coated paper, JuJo paper, HAMMERMILL LASERPRINT paper, etc. XEROX Digital Color Gloss, Sappi Warren Papers LUSGLOSS, special paper such as Xerox DURAPPER, transparent materials, fabrics, textile products, plastics, polymer films, inorganic recording media such as metals and wood, transparent materials, fabrics, textile products Any suitable substrate or recording sheet, including plastics, polymer films, inorganic substrates such as metal and wood It may be used in the system and method.
本明細書中に記載のインクは、次の成分：（ａ）一、二および三官能性モノマーを含む硬化性モノマー、ＳａｒｔｏｍｅｒまたはＣｙｔｅｃｈからのオリゴマーを含むオリゴマー、プレポリマー、ポリマー；（ｂ）分散剤；（ｃ）顔料；（ｄ）クレイ；（ｅ）開始剤；（ｆ）硬化性成分；（ｇ）界面活性剤、フリーラジカル捕捉剤などを含む添加剤を含み得る。 The inks described herein have the following components: (a) curable monomers including mono-, bi- and trifunctional monomers, oligomers including oligomers from Sartomer or Cytech, prepolymers, polymers; (b) dispersions (C) pigments; (d) clays; (e) initiators; (f) curable components; (g) additives including surfactants, free radical scavengers, and the like.
実施形態において、硬化性インク組成物は、硬化性成分を含む。本明細書中で開示される成分は、何らかの適切な硬化性モノマー、オリゴマーまたはプレポリマーを含み得る。適切な材料の例としては、ラジカル硬化性であるモノマー化合物、例えばアクリラートおよびメタクリラートモノマー化合物が挙げられ、これらは、相変化インクキャリアとしての使用に適切である。実施形態において、少なくとも１つのモノマー、オリゴマーまたはプレポリマーは、アクリラートモノマー、メタクリラートモノマー、多官能性アクリラートモノマー、多官能性メタクリラートモノマーまたはこれらの混合物もしくは組み合わせである。 In an embodiment, the curable ink composition includes a curable component. The components disclosed herein may comprise any suitable curable monomer, oligomer or prepolymer. Examples of suitable materials include monomer compounds that are radically curable, such as acrylate and methacrylate monomer compounds, which are suitable for use as phase change ink carriers. In embodiments, the at least one monomer, oligomer or prepolymer is an acrylate monomer, a methacrylate monomer, a multifunctional acrylate monomer, a multifunctional methacrylate monomer, or a mixture or combination thereof.
比較的非極性の固体アクリラートおよびメタクリラートモノマーの具体例としては、例えば、ラウリルアクリラート、ラウリルメタクリラート、イソデシルアクリラート、イソデシルメタクリラート、オクタデシルアクリラート、ベヘニルアクリラート、シクロヘキサンジメタノールジアクリラートなど、ならびにこれらの混合物および組み合わせが挙げられる。 Specific examples of relatively non-polar solid acrylate and methacrylate monomers include, for example, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, isodecyl acrylate, isodecyl methacrylate, octadecyl acrylate, behenyl acrylate, cyclohexane dimethanol diacrylate. And the like, as well as mixtures and combinations thereof.
非極性の液体アクリラートおよびメタクリラートモノマーの具体例としては、例えば、イソボルニルアクリラート、イソボルニルメタクリラート、カプロラクトンアクリラート、２−フェノキシエチルアクリラート、イソオクチルアクリラート、イソオクチルメタクリラート、ブチルアクリラートなど、ならびにこれらの混合物および組み合わせが挙げられる。実施形態において、本明細書中の放射線硬化可能固体インク組成物は、さらに、イソボルニルアクリラート、イソボルニルメタクリラート、カプロラクトンアクリラート、２−フェノキシエチルアクリラート、イソオクチルアクリラート、イソオクチルメタクリラート、ブチルアクリラートまたはこれらの混合物もしくは組み合わせからなる群から選択される非極性の液体アクリラートまたはメタクリラートモノマーである、少なくとも１つのモノマー、オリゴマーまたはプレポリマーを含む。 Specific examples of nonpolar liquid acrylate and methacrylate monomers include, for example, isobornyl acrylate, isobornyl methacrylate, caprolactone acrylate, 2-phenoxyethyl acrylate, isooctyl acrylate, isooctyl methacrylate, Butyl acrylate and the like, and mixtures and combinations thereof. In embodiments, the radiation curable solid ink compositions herein further comprise isobornyl acrylate, isobornyl methacrylate, caprolactone acrylate, 2-phenoxyethyl acrylate, isooctyl acrylate, isooctyl. At least one monomer, oligomer or prepolymer that is a non-polar liquid acrylate or methacrylate monomer selected from the group consisting of methacrylate, butyl acrylate, or mixtures or combinations thereof.
さらに、多官能性アクリラートおよびメタクリラートモノマーおよびオリゴマーは、反応性希釈剤として、ならびに硬化した画像の架橋密度を増大させることができ、それにより硬化した画像の靭性を増強する材料として、相変化インクキャリアに含まれ得る。適切な多官能性アクリラートおよびメタクリラートモノマーおよびオリゴマーの例としては、ペンタエリトリトールテトラアクリラート、ペンタエリトリトールテトラメタクリラート、１，２−エチレングリコールジアクリラート、１，２−エチレングリコールジメタクリラート、１，６−ヘキサンジオールジアクリラート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリラート、１，１２−ドデカノールジアクリラート、１，１２−ドデカノールジメタクリラート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌラートトリアクリラート、プロポキシル化ネオペンチルグリコールジアクリラート（Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．Ｉｎｃ．からＳＲ ９００３（登録商標）として入手可能）、ヘキサンジオールジアクリラート、トリプロピレングリコールジアクリラート、ジプロピレングリコールジアクリラート、アミン修飾ポリエーテルアクリラート（ＰＯ ８３ Ｆ（登録商標）、ＬＲ ８８６９（登録商標）および／またはＬＲ ８８８９（登録商標）として入手可能（全て、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能））、トリメチロールプロパントリアクリラート、グリセロールプロポキシラートトリアクリラート、ジペンタエリトリトールペンタアクリラート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリラート、エトキシル化ペンタエリトリトールテトラアクリラート（Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．Ｉｎｃ．からＳＲ ４９４（登録商標）として入手可能）などならびにこれらの混合物および組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。 In addition, multifunctional acrylate and methacrylate monomers and oligomers can be used as reactive diluents and as materials that can increase the crosslink density of the cured image, thereby enhancing the toughness of the cured image. Can be included in the carrier. Examples of suitable multifunctional acrylate and methacrylate monomers and oligomers include pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, 1,2-ethylene glycol diacrylate, 1,2-ethylene glycol dimethacrylate, 1 , 6-hexanediol diacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, 1,12-dodecanol diacrylate, 1,12-dodecanol dimethacrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate tria Acrylate, propoxylated neopentyl glycol diacrylate (available as SR 9003® from Sartomer Co. Inc.), hexanediol diacrylate, tripropylene glycol dia Acrylate, dipropylene glycol diacrylate, amine modified polyether acrylate (available as PO 83 F®, LR 8869® and / or LR 8889® (all available from BASF Corporation) )), Trimethylolpropane triacrylate, glycerol propoxylate triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate (Sartomer Co. Inc. from SR 494®) And the like) and mixtures and combinations thereof, but are not limited to these.
特定のモノマー、オリゴマー、プレポリマーなどは、実施形態に重要ではないが、例えば、以下の１以上が挙げられ得る：
他の好適なモノマー、例えば一官能性の、二官能性の、三官能性の、またはより高次の官能性のモノマー（これらのいくつかは上述のものと同じかまたは類似し得る。）は、以下のうち１以上を含み得る：
モノマー、オリゴマー、プレポリマー、反応性希釈剤またはこれらの組み合わせが何らかの適切な量、存在し得る。実施形態において、モノマー、オリゴマー、プレポリマー、反応性希釈剤またはこれらの組み合わせは、硬化性インク組成物の総重量に対して、約１重量％から約９０重量％または約３０重量％から約８０重量％または約５０重量％から約７０重量％の量で添加される。 Monomers, oligomers, prepolymers, reactive diluents or combinations thereof may be present in any suitable amount. In embodiments, the monomer, oligomer, prepolymer, reactive diluent or combination thereof is about 1% to about 90% or about 30% to about 80% by weight relative to the total weight of the curable ink composition. It is added in amounts by weight or from about 50% to about 70% by weight.
実施形態において、本硬化性インク組成物は分散剤を含む。分散剤は、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃ．から入手可能なＥＦＫＡ（登録商標）４３４０などの高分子量のＡＢ−ジブロックコポリマーおよびＢｙｋ Ｃｏｒｐ．から入手可能なＤｉｓｐｅｒｂｙｋ（登録商標）２１００またはこれらの混合物を含むが、これらに限定されない、何らかの適切なまたは所望の分散剤であり得る。具体的な実施形態において、分散剤混合物は、シクロヘキサンジメタノールジアクリラート（Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＣＤ４０６（登録商標）など）を含み、ＥＦＫＡ（登録商標）４３４０などの少なくとも１つのさらなる成分は、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃ．から入手可能なＡＢ−ジブロックコポリマー構造を有する、高分子量分散剤である。分散剤が、ポリマー性分散剤、例えばＬｕｂｒｉｚｏｌから市販されているＳｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）３９０００などであることは特に好ましい。分散剤は、本組成物の重量に対して、約２重量％から約１０重量％または約３重量％から約７重量％または約５重量％の範囲内の量、添加され得る。 In embodiments, the curable ink composition includes a dispersant. Dispersants are from Ciba Specialty Chemicals Inc. High molecular weight AB-diblock copolymers such as EFKA® 4340 available from and Byk Corp. It can be any suitable or desired dispersant, including but not limited to Disperbyk® 2100 or mixtures thereof. In a specific embodiment, the dispersant mixture comprises cyclohexanedimethanol diacrylate (such as CD406® available from Sartomer Corporation), and at least one additional component, such as EFKA® 4340, Ciba Specialty Chemicals Inc. A high molecular weight dispersant having an AB-diblock copolymer structure available from It is particularly preferred that the dispersant is a polymeric dispersant, such as Solsperse® 39000 commercially available from Lubrizol. The dispersant may be added in an amount in the range of about 2% to about 10% or about 3% to about 7% or about 5% by weight relative to the weight of the composition.
開示される硬化性インク組成物は着色剤も含む。顔料、顔料の混合物、顔料および染料の混合物などを含め、何らかの所望のまたは効果的な着色剤を使用し得るが、ただし、この着色剤は、少なくとも１つのモノマーおよび少なくとも１つの分散剤中で溶解または分散され得るものとする。 The disclosed curable ink composition also includes a colorant. Any desired or effective colorant may be used, including pigments, mixtures of pigments, mixtures of pigments and dyes, etc. provided that the colorant is soluble in at least one monomer and at least one dispersant. Or it can be distributed.
具体的な実施形態において、着色剤は顔料である。適切な顔料の例としては、ＰＡＬＩＯＧＥＮ Ｖｉｏｌｅｔ ５１００（ＢＡＳＦ）；ＰＡＬＩＯＧＥＮ Ｖｉｏｌｅｔ ５８９０（ＢＡＳＦ）；ＨＥＬＩＯＧＥＮ Ｇｒｅｅｎ Ｌ８７３０（ＢＡＳＦ）；ＬＩＴＨＯＬ Ｓｃａｒｌｅｔ Ｄ３７００（ＢＡＳＦ）；ＳＵＮＦＡＳＴ．ＲＴＭ．Ｂｌｕｅ １５：４（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ Ｂｌｕｅ Ｂ２Ｇ−Ｄ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｒｅｄ Ｐ−Ｆ７ＲＫ；Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ Ｖｉｏｌｅｔ ＢＬ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；ＬＩＴＨＯＬ Ｓｃａｒｌｅｔ ４４４０（ＢＡＳＦ）；Ｂｏｎ Ｒｅｄ Ｃ（Ｄｏｍｉｎｉｏｎ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ）；ＯＲＡＣＥＴ Ｐｉｎｋ ＲＦ（Ｃｉｂａ）；ＰＡＬＩＯＧＥＮ Ｒｅｄ ３８７１ Ｋ（ＢＡＳＦ）；ＳＵＮＦＡＳＴ（登録商標）Ｂｌｕｅ １５：３（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；ＰＡＬＩＯＧＥＮ Ｒｅｄ ３３４０（ＢＡＳＦ）；ＳＵＮＦＡＳＴ（登録商標）Ｃａｒｂａｚｏｌｅ Ｖｉｏｌｅｔ ２３（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；ＬＩＴＨＯＬ Ｆａｓｔ Ｓｃａｒｌｅｔ Ｌ４３００（ＢＡＳＦ）；ＳＵＮＢＲＩＴＥ Ｙｅｌｌｏｗ １７（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；ＨＥＬＩＯＧＥＮ Ｂｌｕｅ Ｌ６９００、Ｌ７０２０（ＢＡＳＦ）；ＳＵＮＢＲＩＴＥ Ｙｅｌｌｏｗ ７４（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；ＳＰＥＣＴＲＡ ＰＡＣ（登録商標）Ｃ Ｏｒａｎｇｅ １６（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；ＨＥＬＩＯＧＥＮ Ｂｌｕｅ Ｋ６９０２、Ｋ６９１０（ＢＡＳＦ）；ＳＵＮＦＡＳＴ（登録商標）Ｍａｇｅｎｔａ １２２（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；ＨＥＬＩＯＧＥＮ Ｂｌｕｅ Ｄ６８４０、Ｄ７０８０（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｄａｎ Ｂｌｕｅ ＯＳ（ＢＡＳＦ）；ＮＥＯＰＥＮ Ｂｌｕｅ ＦＦ４０１２（ＢＡＳＦ）；ＰＶ Ｆａｓｔ Ｂｌｕｅ Ｂ２ＧＯ１（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；ＩＲＧＡＬＩＴＥ Ｂｌｕｅ ＢＣＡ（Ｃｉｂａ）；ＰＡＬＩＯＧＥＮ Ｂｌｕｅ ６４７０（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｄａｎ Ｏｒａｎｇｅ Ｇ（Ａｌｄｒｉｃｈ）、Ｓｕｄａｎ Ｏｒａｎｇｅ ２２０（ＢＡＳＦ）；ＰＡＬＩＯＧＥＮ Ｏｒａｎｇｅ ３０４０（ＢＡＳＦ）；ＰＡＬＩＯＧＥＮ Ｙｅｌｌｏｗ １５２、１５６０（ＢＡＳＦ）；ＬＩＴＨＯＬ Ｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ ０９９１ Ｋ（ＢＡＳＦ）；ＰＡＬＩＯＴＯＬ Ｙｅｌｌｏｗ １８４０（ＢＡＳＦ）；ＮＯＶＯＰＥＲＭ Ｙｅｌｌｏｗ ＦＧＬ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｌｕｍｏｇｅｎ Ｙｅｌｌｏｗ Ｄ０７９０（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｃｏ−Ｙｅｌｌｏｗ Ｌ１２５０（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｃｏ−Ｙｅｌｌｏｗ Ｄ１３５５（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｃｏ Ｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ Ｄ１３５５、Ｄ１３５１（ＢＡＳＦ）；ＨＯＳＴＡＰＥＲＭ Ｐｉｎｋ Ｅ ０２（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｈａｎｓａ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ５ＧＸ０３（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ＧＲＬ ０２（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｒｕｂｉｎｅ Ｌ６Ｂ ０５（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；ＦＡＮＡＬ Ｐｉｎｋ Ｄ４８３０（ＢＡＳＦ）；ＣＩＮＱＵＡＳＩＡ Ｍａｇｅｎｔａ（ＤＵ ＰＯＮＴ）；ＰＡＬＩＯＧＥＮ Ｂｌａｃｋ Ｌ００８４（ＢＡＳＦ）；Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ Ｋ８０１（ＢＡＳＦ）；およびカーボンブラック、例えばＲＥＧＡＬ ３３０．ＴＭ．（Ｃａｂｏｔ）、Ｃａｒｂｏｎ Ｂｌａｃｋ ５２５０、Ｃａｒｂｏｎ Ｂｌａｃｋ ５７５０（Ｃｏｌｕｍｂｉａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）などならびにこれらの混合物が挙げられる。 In a specific embodiment, the colorant is a pigment. Examples of suitable pigments include PALIOGEN Violet 5100 (BASF); PALIOGEN Violet 5890 (BASF); HELIOGEN Green L8730 (BASF); LITHO Scallet D3700 (BASF); RTM. Blue 15: 4 (Sun Chemical); Hostaperm Blue B2G-D (Clariant); Permanent Red P-F7RK; Hosterperm Violet BL (Clariant); LITHO Scallet 4440 (Bonmin; (Ciba); PALIOGEN Red 3871 K (BASF); SUNFAST (registered trademark) Blue 15: 3 (Sun Chemical); PALIOGEN Red 3340 (BASF); SUNFAST (registered trademark) Carbole Violet 23 L 300 (BASF); SUNBRITE Yellow 17 (Sun Chemical); HELIOGEN Blue L6900, L7020 (BASF); SUNBRITE Yellow 74 (Sun Chemical); SPECTRA PAC (registered trademark) C69 02 BASF); SUNFAST (registered trademark) Magenta 122 (Sun Chemical); HELIOGEN Blue D6840, D7080 (BASF); Sudan Blue OS (BASF); NEOPEN Blue FF4012 (BASF); CA (Ciba); PALIOGEN Blue 6470 (BASF); Sudan Orange G (Aldrich), Sudan Orange 220 (BASF); PALIOGEN Orange 3040 (BASF); PALIOGEN Yellow 152 T1F1; PALIOTOL Yellow 1840 (BASF); NOVOPERM Yellow FGL (Clariant); Lumogen Yellow D0790 (BASF); Suco-Yellow L1250 (BASF); Suco-Yellow D1355 (BASF); TAPERM Pink E 02 (Clariant); Hansa Brilliant Yellow 5GX03 (Clariant); Permanent Yellow GRL 02 (Clariant); Permanent Rubin L6B 05 (Clarian); Pigment Black K801 (BASF); and carbon black, such as REGAL 330. TM. (Cabot), Carbon Black 5250, Carbon Black 5750 (Columbia Chemical), and the like, and mixtures thereof.
インク組成物に添加される着色剤または顔料の量は、インク組成物の総重量に対して、約１５％から約３０組成物重量％または約１９％から約２５％または約２０％以上、約３０％以下の範囲内であり得る。着色剤をクレイ成分と一緒に添加し得る。実施形態において、クレイはＳｏｕｔｈｅｒｎ Ｃｌａｙ ＨＹであり、組成物の総重量に対して、約１重量％から約５重量％または約１．４重量％から約３．５重量％または約１．８重量％から２．０重量％の範囲内の量、添加される。 The amount of colorant or pigment added to the ink composition ranges from about 15% to about 30 composition weight percent, or from about 19% to about 25%, or about 20% or more, about total weight of the ink composition. It can be in the range of 30% or less. Coloring agents can be added along with the clay component. In embodiments, the clay is Southern Clay HY and is about 1% to about 5% or about 1.4% to about 3.5% or about 1.8% by weight relative to the total weight of the composition. % To 2.0% by weight is added.
実施形態において、本硬化性固体インク組成物は、硬化性モノマーを含む、インクの硬化性成分の重合化を開始させる光開始剤を含む。実施形態において、開始剤は紫外線放射活性化光開始剤である。 In embodiments, the curable solid ink composition includes a photoinitiator that initiates polymerization of a curable component of the ink, including a curable monomer. In embodiments, the initiator is an ultraviolet radiation activated photoinitiator.
別の実施形態において、開始剤はラジカル開始剤である。適切なラジカル光開始剤の例としては、ケトン、例えばベンジルケトン、モノマー性ヒドロキシルケトン、ポリマー性ヒドロキシルケトンおよびα−アミノケトンなど；アシルホスフィンオキシド、メタロセン、ベンゾフェノンおよびベンゾフェノン誘導体、例えば２，４，６−トリメチルベンゾフェノンおよび４−メチルベンゾフェノンなど；およびチオキサンテノン、例えば２−イソプロピル−９Ｈ−チオキサンテン−９−オンなどが挙げられるがこれらに限定されない。具体的なケトンは、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オンである。具体的な実施形態において、本インクは、α−アミノケトン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オンを含有する。 In another embodiment, the initiator is a radical initiator. Examples of suitable radical photoinitiators include ketones such as benzyl ketone, monomeric hydroxyl ketone, polymeric hydroxyl ketone and α-amino ketone; acylphosphine oxides, metallocenes, benzophenones and benzophenone derivatives such as 2,4,6- Examples include, but are not limited to, trimethylbenzophenone and 4-methylbenzophenone; and thioxanthenone such as 2-isopropyl-9H-thioxanthen-9-one. A specific ketone is 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one. In a specific embodiment, the ink contains an α-aminoketone, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one.
別の実施形態において、本硬化性インク組成物は、共力剤なしで三成分光開始剤系を含む。米国特許第６，８９６，９３７号は、着色剤、重合性モノマーおよび、０．５重量％から１．５重量％の芳香族ケトン光開始剤、２重量％から１０重量％のアミン共力剤、芳香族ケトン光開始剤とは異なり、α開裂が起こり得る３から８重量％の第二の光開始剤および０．５重量％から１．５重量％の光線感作物質を含む光開始系を含む放射線硬化性インク組成物を開示する。米国特許第６，８９６，９３７号はまた、インクが室温で固体ではない、液体硬化性インク組成物および液体希釈剤入りの組成物も開示する。米国特許第７，３２２，６８８号は、陽イオン性光開始系によりインクが重合化される、硬化性インクを印刷する方法を開示する。実施形態において、本硬化性インク組成物は、硬化性モノマーを含む、本インクの硬化性成分の重合を開始させる光開始剤を含む。 In another embodiment, the curable ink composition comprises a three-component photoinitiator system without a synergist. US Pat. No. 6,896,937 describes colorants, polymerizable monomers, and 0.5 wt% to 1.5 wt% aromatic ketone photoinitiator, 2 wt% to 10 wt% amine synergist. A photoinitiating system comprising 3 to 8% by weight of a second photoinitiator and 0.5 to 1.5% by weight of a photosensitizer, which, unlike an aromatic ketone photoinitiator, can undergo α-cleavage A radiation curable ink composition is disclosed. US Pat. No. 6,896,937 also discloses liquid curable ink compositions and compositions with liquid diluents where the ink is not solid at room temperature. U.S. Patent No. 7,322,688 discloses a method for printing curable inks in which the ink is polymerized by a cationic photoinitiating system. In embodiments, the curable ink composition includes a photoinitiator that initiates polymerization of a curable component of the ink, including a curable monomer.
実施形態において、開始剤はラジカル開始剤である。適切なラジカル光開始剤の例としては、例えば、ケトン、例えばベンジルケトン、モノマー性ヒドロキシルケトン、ポリマー性ヒドロキシルケトンおよびα−アミノケトンなど；アシルホスフィンオキシド、メタロセン、ベンゾフェノンおよびベンゾフェノン誘導体、例えば２，４，６−トリメチルベンゾフェノンおよび４−メチルベンゾフェノン；およびチオキサンテノン、例えば２−イソプロピル−９Ｈ−チオキサンテン−９−オンなどが挙げられる。代表的なケトンは、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オンである。実施形態において、本インクは、α−アミノケトン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オンおよび２−イソプロピル−９Ｈ−チオキサンテン−９−オンを含有する。具体的な実施形態において、光開始剤は、２−イソプロピルチオキサントンおよび２−イソプロピルチオキサントン、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オンまたはこれらの混合物もしくは組み合わせを含む。 In embodiments, the initiator is a radical initiator. Examples of suitable radical photoinitiators include, for example, ketones such as benzyl ketone, monomeric hydroxyl ketone, polymeric hydroxyl ketone and α-amino ketone; acylphosphine oxides, metallocenes, benzophenones and benzophenone derivatives such as 2,4, 6-trimethylbenzophenone and 4-methylbenzophenone; and thioxanthenone such as 2-isopropyl-9H-thioxanthen-9-one. A representative ketone is 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one. In embodiments, the ink comprises α-aminoketone, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, and 2-isopropyl-9H-thio. Contains xanthen-9-one. In a specific embodiment, the photoinitiator is 2-isopropylthioxanthone and 2-isopropylthioxanthone, 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, or a mixture or combination thereof including.
具体的な実施形態において、本明細書中の硬化性固体インクはまた、光開始剤、例えばα−ヒドロキシケトン光開始剤（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓにより製造される、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）１８４、ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）５００、ＤＡＲＯＣＵＲ（登録商標）１１７３、およびＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）２９５９のもと販売されているα−ヒドロキシケトン光開始剤を含む。）、α−アミノケトン光開始剤（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓにより製造される、α−アミノケトン光開始剤ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）３６９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）３７９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）９０７およびＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）１３００を含む。）およびビスアクリルホスフィン光開始剤（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓにより製造される、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）８１９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）８１９ＤＷおよびＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）２０２２のもと販売されているビスアクリルホスピン光開始剤を含む。）を含む。他の適切な光開始剤としては、モノアシルホスフィンオキシドおよびビスアシルホスフィンオキシド、例えば２，４，６−トリメチルベンゾイルビフェニルホスフィンオキシド（商品名Ｌｕｃｉｒｉｎ（登録商標）ＴＰＯのもと販売されているＢＡＳＦにより製造）など；エチル−２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィナート（商標Ｌｕｃｉｒｉｎ（登録商標）ＴＰＯ−Ｌ下でＢＡＳＦにより製造）；モノ−およびビス−アシルホスフィン光開始剤（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓにより製造されるＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）１７００、ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）１８００、ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）１８５０およびＤＡＲＯＣＵＲ（登録商標）４２６５など）およびベンジルジメチル−ケタール光開始剤（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓにより製造されるＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）６５１など）が挙げられる。 In a specific embodiment, the curable solid ink herein is also a photoinitiator, such as an α-hydroxyketone photoinitiator (trade names IRGACURE® 184, IRGACURE manufactured by Ciba Special Chemicals). (Registered trademark) 500, DAROCUR® 1173, and α-hydroxyketone photoinitiators sold under IRGACURE® 2959), α-aminoketone photoinitiators (by Ciba Special Chemicals). And α-aminoketone photoinitiators IRGACURE® 369, IRGACURE® 379, IRGACURE® 907 and IRGACURE® 1300 manufactured) and bis-acrylic. Ruphosphine photoinitiators (Bisacrylic photoinitiators manufactured under the trade names IRGACURE® 819, IRGACURE® 819DW and IRGACURE® 2022 manufactured by Ciba Special Chemicals Included.) Other suitable photoinitiators include monoacylphosphine oxides and bisacylphosphine oxides, such as 2,4,6-trimethylbenzoylbiphenylphosphine oxide (by BASF sold under the trade name Lucirin® TPO). Ethyl) -2,4,6-trimethylbenzoylphenylphosphinate (produced by BASF under the trademark Lucirin® TPO-L); mono- and bis-acylphosphine photoinitiators (by Ciba Specialty Chemicals) IRGACURE (R) 1700, IRGACURE (R) 1800, IRGACURE (R) 1850 and DAROCUR (R) 4265 manufactured) and benzyldimethyl-ketas produced For example, IRGACURE (R) 651 manufactured by Ciba Specialty Chemicals.
開始剤系は、上述の開始剤の１以上の組み合わせ、例えばＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）１８４およびＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）８１９の組み合わせなどであり得る。開始剤の総量は、組成物の総重量に対して、約４重量％から約１０重量％または約５重量％から約７重量％、または約５．２５重量％から約６．２５重量％の量で添加され得る。 The initiator system can be a combination of one or more of the initiators described above, such as a combination of IRGACURE® 184 and IRGACURE® 819. The total amount of initiator is about 4% to about 10%, or about 5% to about 7%, or about 5.25% to about 6.25% by weight, based on the total weight of the composition. Can be added in an amount.
本硬化性インク組成物は、このような従来からの添加剤に伴う既知の機能性を利用するために従来の添加剤をさらに含み得る。このような添加剤としては、例えば、消泡剤、スリップ剤および均染剤、可塑剤、顔料分散剤、粘度調整剤、抗酸化剤、吸収体などが挙げられ得る。 The curable ink composition may further include conventional additives to take advantage of the known functionality associated with such conventional additives. Examples of such additives include antifoaming agents, slip agents and leveling agents, plasticizers, pigment dispersants, viscosity modifiers, antioxidants, absorbers, and the like.
本インクは、界面活性剤（例えば、ＢＹＫ３５００などのシリコーン表面添加剤）、光安定剤、偶発的なＵＶ照射を吸収し、最終的には散逸される熱エネルギーに変換するＵＶ吸収剤、抗酸化剤、画像の外観を向上させ得、黄変を隠蔽し得る光学的光沢剤、チキソトロープ剤、デウェッティング剤（ｄｅｗｅｔｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ）、スリップ剤、発泡剤、消泡剤、流動剤、ワックス、油、可塑剤、結合剤、導電剤、有機および／または無機充填材粒子、均染剤、例えば異なる光沢レベルを作り出すか減少させる薬剤、乳白剤、帯電防止剤、分散剤などを含むが、これらに限定されない、さらなる任意の添加剤を含有し得る。特に、本組成物は、安定化剤として、ラジカル捕捉剤、例えばＩｒｇａｓｔａｂ（登録商標）ＵＶ １０（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｉｎｃ．）などを含み得る。本組成物はまた、保管中のオリゴマーおよびモノマー成分の重合を阻止するかまたは少なくとも遅らせることにより本組成物を安定化させ、本組成物の保存可能期間を延長させるために、阻害剤、好ましくはヒドロキノンも含み得る。しかし、添加剤は、硬化速度に悪影響を及ぼし得、したがって任意の添加剤を用いて組成物を調合する場合は注意を払わなければならない。 The inks are surfactants (eg, silicone surface additives such as BYK3500), light stabilizers, UV absorbers that absorb incidental UV radiation and eventually convert to dissipated thermal energy, antioxidants Agents, optical brighteners that can improve the appearance of images, and can mask yellowing, thixotropic agents, dewetting agents, slip agents, foaming agents, antifoaming agents, flow agents, waxes, oils, Including, but not limited to, plasticizers, binders, conductive agents, organic and / or inorganic filler particles, leveling agents, such as agents that create or reduce different gloss levels, opacifiers, antistatic agents, dispersants, etc. Additional optional additives that may not be included. In particular, the composition may include as a stabilizer a radical scavenger, such as Irgastab® UV 10 (Ciba Specialty Chemicals, Inc.). The composition also has an inhibitor, preferably to stabilize the composition by preventing or at least delaying the polymerization of oligomer and monomer components during storage and to extend the shelf life of the composition. Hydroquinone may also be included. However, additives can adversely affect the cure rate and therefore care must be taken when formulating the composition with any additive.
何らかの適切な量、任意の添加剤が存在し得る。実施形態において、本組成物に添加される他の添加剤の総量は、硬化性固体インク組成物の総重量に対して、約０．１重量％から約１５重量％または約０．２重量％から約１０重量％であり得る。 Any suitable amount of any additive may be present. In embodiments, the total amount of other additives added to the composition is from about 0.1% to about 15% or about 0.2% by weight relative to the total weight of the curable solid ink composition. To about 10% by weight.
下記で提供する実施例を具体的に参照して、有色で硬化性の高粘度液体インクを製造する方法を記載する。部およびパーセンテージは全て、別段の指示がない限り、重量による。 With specific reference to the examples provided below, a method for producing a colored, curable, high viscosity liquid ink is described. All parts and percentages are by weight unless otherwise indicated.
本明細書中、下記で示される実施例は、本実施形態を実施する際に使用することができる様々な組成物および条件の例示である。割合は全て、別段の指示がない限り、重量によるものである。しかし、当然のことながら、実施形態は、多くの種類の組成物を用いて実施することができ、上記開示に従い、および本明細書中で後に指摘されるように、多くの様々な用途を有し得る。 The examples set forth herein below are illustrative of various compositions and conditions that can be used in practicing this embodiment. All percentages are by weight unless otherwise indicated. However, it will be appreciated that embodiments can be practiced with many types of compositions and have many different uses in accordance with the above disclosure and as pointed out later in this specification. Can do.
（実施例１）
この実施例は、本実施形態の実現可能性を明らかにするための方法を記載する。
Example 1
This example describes a method to clarify the feasibility of this embodiment.
インク調合＃１
加熱マントルにおいて６５℃に加熱した１Ｌビーカー中で成分を合わせ、１分間あたり３６０回転で、アンカー翼を用いて均一化することにより、表６に従い、ＵＶ硬化性シアンデジタルオフセットインク調合物を調製した。
UV curable cyan digital offset ink formulations were prepared according to Table 6 by combining the ingredients in a 1 L beaker heated to 65 ° C. in a heating mantle and homogenizing with an anchor wing at 360 revolutions per minute. .
本インク組成物を作製する方法を次のように遂行した。６５℃に加熱したアンカー翼付きの１Ｌの撹拌ビーカーに、上記表６で列挙した量のＳａｒｔｏｍｅｒ ＳＲ３０６Ｆ、Ｓａｒｔｏｍｅｒ ＣＮ２９４Ｅ、Ｓａｒｔｏｍｅｒ ＳＲ２５９およびＬｕｂｒｉｚｏｌ Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ ３９０００を添加した。次に、３６０ｒｐｍでアンカー翼により撹拌しながら、１分間あたり約２．９１ｇの着色剤およびクレイが添加されるように、４０ｇのＣｉｂａ Ｉｒｇａｌｉｔｅ Ｂｌｕｅ ＧＬＯおよび３．６０ｇのＳｏｕｔｈｅｒｎ Ｃｌａｙ ＨＹを１５分間にわたり添加した。着色剤およびクレイの添加が終了したら、均一化混合物を３６０ｒｐｍでさらに３０分間混合し、均一な混合物を得た。 The method for producing the ink composition was performed as follows. To a 1 L stirring beaker with anchor wings heated to 65 ° C., the quantities of Sartomer SR306F, Sartomer CN294E, Sartomer SR259 and Lubrizol Solsperse 39000 listed in Table 6 above were added. Next, 40 g of Ciba Irgalite Blue GLO and 3.60 g of Southern Cray HY are added over 15 minutes so that about 2.91 g of colorant and clay are added per minute while stirring with an anchor blade at 360 rpm. did. When the addition of colorant and clay was complete, the homogenized mixture was mixed for an additional 30 minutes at 360 rpm to obtain a uniform mixture.
さらに３０分間、３６０ｒｐｍで撹拌しながら、均一な混合物にＩｒｇａｃｕｒｅ １８４、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９、Ｉｒｇａｓｔａｂ ＵＶ１０およびＢＹＫ３５００を添加し、高粘度の有色放射線硬化性インク組成物を得た。次に、ビーカーを室温まで冷却し、内容物をＥｒｗｅｋａ３本ロールミルに移し、組成物をミルに５回通し、最終的な有色で硬化性の高粘度液体インク組成物を得た。最終的なシアンデジタルオフセットインク組成物の粘度は、２５℃で、５ラジアン／秒で３４，０００センチポイズであり、顔料添加量は２０％であった。２５ｍｍの平行プレートを用いたペルティエ温度制御システム付きのＡＲＥＳ Ｇ２歪み制御レオメータ、２５℃での振動周波数掃引により、５ラジアン／秒の周波数で、粘度を測定した。 While stirring at 360 rpm for another 30 minutes, Irgacure 184, Irgacure 819, Irgastab UV10 and BYK3500 were added to the uniform mixture to obtain a highly viscous colored radiation curable ink composition. Then cooled beaker to room temperature, the contents were transferred to Erweka3 roll mill, 5 passes the composition to the mill, to obtain a final colored curable high-viscosity liquid ink composition. The viscosity of the final cyan digital offset ink composition was 34,000 centipoise at 5 radians / second at 25 ° C. and the pigment loading was 20%. Viscosity was measured at a frequency of 5 radians / second by an ARES G2 strain-controlled rheometer with a Peltier temperature control system using a 25 mm parallel plate, with an oscillating frequency sweep at 25 ° C.
（実施例２）
この実施例は、本実施形態の実現可能性を明らかにするための方法を記載する。
(Example 2)
This example describes a method to clarify the feasibility of this embodiment.
インク調合＃２
加熱マントルにおいて６５℃に加熱した１Ｌビーカー中で成分を合わせ、１分間あたり３６０回転でアンカー翼を用いて均一化することにより、表６に従い、ＵＶ硬化性シアンデジタルオフセットインク調合物を調製した。
UV curable cyan digital offset ink formulations were prepared according to Table 6 by combining the ingredients in a 1 L beaker heated to 65 ° C. in a heating mantle and homogenizing with an anchor wing at 360 revolutions per minute.
本インク組成物を作製する方法を次のように遂行した。６５℃に加熱したアンカー翼付きの１Ｌの撹拌ビーカーに、上記表６で列挙した量のＳａｒｔｏｍｅｒ ＳＲ３０６Ｆ、Ｓａｒｔｏｍｅｒ ＣＮ２９４Ｅ、Ｓａｒｔｏｍｅｒ ＳＲ２５９およびＬｕｂｒｉｚｏｌ Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ ３９０００を添加した。さらに１５分間、３６０ｒｐｍで撹拌しながら、均一な混合物にＩｒｇａｃｕｒｅ １８４、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９、Ｉｒｇａｓｔａｂ ＵＶ１０およびＢＹＫ３５００を添加した。次に、３６０ｒｐｍでアンカー翼により撹拌しながら、１分間あたり約２．９１ｇの着色剤およびクレイが添加されるように、４０ｇのＣｉｂａ Ｉｒｇａｌｉｔｅ Ｂｌｕｅ ＧＬＯおよび３．６０ｇのＳｏｕｔｈｅｒｎ Ｃｌａｙ ＨＹを１５分間にわたり添加した。着色剤およびクレイの添加が終了したら、均一化混合物を３６０ｒｐｍでさらに３０分間混合し、均一な混合物を得た。 The method for producing the ink composition was performed as follows. To a 1 L stirring beaker with anchor wings heated to 65 ° C., the quantities of Sartomer SR306F, Sartomer CN294E, Sartomer SR259 and Lubrizol Solsperse 39000 listed in Table 6 above were added. Irgacure 184, Irgacure 819, Irgastab UV10 and BYK3500 were added to the homogeneous mixture while stirring at 360 rpm for an additional 15 minutes. Next, 40 g of Ciba Irgalite Blue GLO and 3.60 g of Southern Cray HY are added over 15 minutes so that about 2.91 g of colorant and clay are added per minute while stirring with an anchor blade at 360 rpm. did. When the addition of colorant and clay was complete, the homogenized mixture was mixed for an additional 30 minutes at 360 rpm to obtain a uniform mixture.
次に、ビーカーを室温まで冷却し、内容物をＥｒｗｅｋａ３本ロールミルに移し、組成物をミルに５回通し、最終的な有色で硬化性の高粘度液体インク組成物を得た。最終的なシアンデジタルオフセットインク組成物の粘度は、２５℃で、５ラジアン／秒で３４，０００センチポイズであり、顔料添加量は２０％であった。２５ｍｍの平行プレートを用いたペルティエ温度制御システム付きのＡＲＥＳ Ｇ２歪み制御レオメータ、２５℃での振動周波数掃引により、５ラジアン／秒の周波数で、粘度を測定した。 Then cooled beaker to room temperature, the contents were transferred to Erweka3 roll mill, 5 passes the composition to the mill, to obtain a final colored curable high-viscosity liquid ink composition. The viscosity of the final cyan digital offset ink composition was 34,000 centipoise at 5 radians / second at 25 ° C. and the pigment loading was 20%. Viscosity was measured at a frequency of 5 radians / second by an ARES G2 strain-controlled rheometer with a Peltier temperature control system using a 25 mm parallel plate, with an oscillating frequency sweep at 25 ° C.
（実施例３）
この実施例は、本実施形態の実現可能性を明らかにするための方法を記載する。
(Example 3)
This example describes a method to clarify the feasibility of this embodiment.
インク調合＃３
加熱マントルにおいて６５℃に加熱した１Ｌビーカー中で成分を合わせ、１分間あたり３６０回転でアンカー翼を用いて均一化することにより、表７に従い、ＵＶ硬化性シアンデジタルオフセットインク調合物を調製した。
UV curable cyan digital offset ink formulations were prepared according to Table 7 by combining the ingredients in a 1 L beaker heated to 65 ° C. in a heating mantle and homogenizing with an anchor wing at 360 revolutions per minute.
本インク組成物を作製する方法を次のように遂行した。 ６５℃に加熱したアンカー翼付きの１Ｌの撹拌ビーカーに、上記表７で列挙した量のＳａｒｔｏｍｅｒ ＳＲ３０９、Ｓａｒｔｏｍｅｒ ＣＮ２９４Ｅ、Ｓａｒｔｏｍｅｒ ＳＲ２５９およびＬｕｂｒｉｚｏｌ Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ ３９０００を添加した。次に、３６０ｒｐｍでアンカー翼により撹拌しながら、１分間あたり約６．２４ｇの着色剤およびクレイが添加されるように、８６．４８ｇのＣｉｂａ Ｉｒｇａｌｉｔｅ Ｂｌｕｅ ＧＬＯおよび７．２０ｇのＳｏｕｔｈｅｒｎ Ｃｌａｙ ＨＹを１５分間にわたり添加した。着色剤およびクレイの添加が終了したら、均一化混合物を３６０ｒｐｍでさらに３０分間混合し、均一な混合物を得た。 The method for producing the ink composition was performed as follows. To a 1 L stirring beaker with an anchor wing heated to 65 ° C., the quantities of Sartomer SR309, Sartomer CN294E, Sartomer SR259 and Lubrizol Solsperse 39000 listed in Table 7 above were added. Next, 86.48 g of Ciba Irgalite Blue GLO and 7.20 g of Southern Clay HY are added for 15 minutes so that approximately 6.24 g of colorant and clay are added per minute while stirring with an anchor blade at 360 rpm. Over the course of time. When the addition of colorant and clay was complete, the homogenized mixture was mixed for an additional 30 minutes at 360 rpm to obtain a uniform mixture.
さらに３０分間、３６０ｒｐｍで撹拌しながら、均一な混合物にＩｒｇａｃｕｒｅ １８４、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９、Ｉｒｇａｓｔａｂ ＵＶ１０およびＢＹＫ３５００を添加し、高粘度の有色放射線硬化性インク組成物を得た。次に、ビーカーを室温まで冷却し、内容物をＥｒｗｅｋａ３本ロールミルに移し、組成物をミルに５回通し、最終的な有色で硬化性の高粘度液体インク組成物を得た。最終的なシアンデジタルオフセットインク組成物の粘度は、２５℃で、５ラジアン／秒で５８，０００センチポイズであり、顔料添加量は２１．６２％であった。２５ｍｍの平行プレートを用いたペルティエ温度制御システム付きのＡＲＥＳ Ｇ２歪み制御レオメータ、２５℃での振動周波数掃引により、５ラジアン／秒の周波数で、粘度を測定した。 While stirring at 360 rpm for another 30 minutes, Irgacure 184, Irgacure 819, Irgastab UV10 and BYK3500 were added to the uniform mixture to obtain a highly viscous colored radiation curable ink composition. Then cooled beaker to room temperature, the contents were transferred to Erweka3 roll mill, 5 passes the composition to the mill, to obtain a final colored curable high-viscosity liquid ink composition. The final cyan digital offset ink composition had a viscosity of 58,000 centipoise at 25 radians / sec at 25 ° C. and a pigment loading of 21.62%. Viscosity was measured at a frequency of 5 radians / second by an ARES G2 strain-controlled rheometer with a Peltier temperature control system using a 25 mm parallel plate, with an oscillating frequency sweep at 25 ° C.
本明細書中で参照される特許および出願は全て、本明細書によって具体的におよび全体的に、本明細書においてそれらの全体において参照により本明細書中に組み込まれる。 All patents and applications referred to herein are hereby specifically incorporated by reference herein in their entirety, specifically and entirely herein.
当然のことながら、上記で開示したおよび他の特性および機能の一部またはその代替物を、多くの他の異なるシステムまたは装置に望ましく組み合わせ得る。また、様々な現在予見できないかまたは予期できない代替物、変更、変形物またはそれにおける改善が後に当業者によりなされ得、またこれらは次の特許請求の範囲により包含されるべきものである。請求項で具体的に列挙されない限り、何らかの特定の順番、数、位置、大きさ、形態、角度、色または材料ついて、請求項の段階または成分は、本明細書または何らかの他の請求項から暗示または取り入れられるべきものではない。 Of course, some of the above-disclosed and other features and functions, or alternatives thereof, may be desirably combined into many other different systems or devices. Also, various presently unforeseeable or unforeseeable alternatives, changes, variations or improvements therein may be made later by those skilled in the art and are intended to be encompassed by the following claims. Unless otherwise specifically recited in a claim, for any particular order, number, location, size, form, angle, color or material, a claim step or component is implied from this specification or any other claim. Or should not be incorporated.
（実施例４）
この実施例は、本実施形態の実現可能性を明らかにするための方法を記載する。
Example 4
This example describes a method to clarify the feasibility of this embodiment.
インク調合＃４
加熱マントルにおいて６５℃に加熱した１Ｌビーカー中で成分を合わせ、１分間あたり３６０回転でアンカー翼を用いて均一化することにより、表６に従い、ＵＶ硬化性シアンデジタルオフセットインク調合物を調製した。
Ink formulation # 4
UV curable cyan digital offset ink formulations were prepared according to Table 6 by combining the ingredients in a 1 L beaker heated to 65 ° C. in a heating mantle and homogenizing with an anchor wing at 360 revolutions per minute.
本インク組成物を作製する方法を次のように遂行した。６５℃に加熱したアンカー翼付きの１Ｌの撹拌ビーカーに、上記表６で列挙した量のＳａｒｔｏｍｅｒ ＳＲ３０６Ｆ、Ｓａｒｔｏｍｅｒ ＣＮ２９４Ｅ、Ｓａｒｔｏｍｅｒ ＳＲ２５９およびＬｕｂｒｉｚｏｌ Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ ３９０００を添加した。さらに１５分間、３６０ｒｐｍで撹拌しながら、均一な混合物にＩｒｇａｓｔａｂ ＵＶ１０およびＢＹＫ３５００を添加した。次に、３６０ｒｐｍでアンカー翼により撹拌しながら、１分間あたり約２．９１ｇの着色剤およびクレイが添加されるように、４０ｇのＣｉｂａ Ｉｒｇａｌｉｔｅ Ｂｌｕｅ ＧＬＯおよび３．６０ｇのＳｏｕｔｈｅｒｎ Ｃｌａｙ ＨＹを１５分間にわたり添加した。着色剤およびクレイの添加が終了したら、均一化混合物を３６０ｒｐｍでさらに３０分間混合し、均一な混合物を得た。 The method for producing the ink composition was performed as follows. To a 1 L stirring beaker with anchor wings heated to 65 ° C., the quantities of Sartomer SR306F, Sartomer CN294E, Sartomer SR259 and Lubrizol Solsperse 39000 listed in Table 6 above were added. Irgastab UV10 and BYK3500 were added to the homogeneous mixture while stirring at 360 rpm for an additional 15 minutes. Next, 40 g of Ciba Irgalite Blue GLO and 3.60 g of Southern Cray HY are added over 15 minutes so that about 2.91 g of colorant and clay are added per minute while stirring with an anchor blade at 360 rpm. did. When the addition of colorant and clay was complete, the homogenized mixture was mixed for an additional 30 minutes at 360 rpm to obtain a uniform mixture.
さらに３０分間、３６０ｒｐｍで撹拌しながら、均一な混合物にＩｒｇａｃｕｒｅ １８４、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９を添加し、高粘度の有色放射線硬化性インク組成物を得た。次に、ビーカーを室温まで冷却し、内容物をＥｒｗｅｋａ３本ロールミルに移し、組成物をミルに５回通し、最終的な有色で硬化性の高粘度液体インク組成物を得た。最終的なシアンデジタルオフセットインク組成物の粘度は、２５℃で、５ラジアン／秒で３４，０００センチポイズであり、顔料添加量は２０％であった。２５ｍｍの平行プレートを用いたペルティエ温度制御システム付きのＡＲＥＳ Ｇ２歪み制御レオメータ、２５℃での振動周波数掃引により、５ラジアン／秒の周波数で、粘度を測定した。 While stirring at 360 rpm for 30 minutes, Irgacure 184 and Irgacure 819 were added to the uniform mixture to obtain a highly viscous colored radiation curable ink composition. Then cooled beaker to room temperature, the contents were transferred to Erweka3 roll mill, 5 passes the composition to the mill, to obtain a final colored curable high-viscosity liquid ink composition. The viscosity of the final cyan digital offset ink composition was 34,000 centipoise at 5 radians / second at 25 ° C. and the pigment loading was 20%. Viscosity was measured at a frequency of 5 radians / second by an ARES G2 strain-controlled rheometer with a Peltier temperature control system using a 25 mm parallel plate, with an oscillating frequency sweep at 25 ° C.
Claims (4)
ｂ）前記混合容器を加熱し；
ｃ）前記混合容器に備わるインペラにより２５０ｒｐｍから４００ｒｐｍの回転速度で撹拌しながら、少なくとも１つの顔料を１０分間から３０分間かけて添加して均一な混合物を生成させ；
ｄ）混合しながら、少なくとも開始剤および熱安定剤を前記均一な混合物に添加して有色放射線硬化性液体インク組成物を生成させ；
ｅ）前記有色放射線硬化性液体インク組成物を室温前後に冷却し；
ｆ）前記有色放射線硬化性液体インク組成物を３本ロールミルに通過させることにより前記顔料を粉砕して、前記顔料の粒径を１μｍ未満に縮小させて、有色放射線硬化性液体インク組成物を調製すること、を含み、
前記顔料が、前記有色放射線硬化性液体インク組成物の総重量に対して１７重量％から４０重量％の量で添加される、有色放射線硬化性液体インク組成物の調製方法。 a) adding at least one monomer and at least one dispersant to the mixing vessel;
b) heating the mixing vessel;
c) adding at least one pigment over a period of 10 to 30 minutes while stirring at a rotational speed of 250 to 400 rpm with an impeller provided in the mixing vessel to form a uniform mixture;
d) While mixing, at least an initiator and a heat stabilizer are added to the homogeneous mixture to produce a colored radiation curable liquid ink composition;
e) cooling the colored radiation curable liquid ink composition around room temperature;
f) The colored radiation curable liquid ink composition is prepared by passing the colored radiation curable liquid ink composition through a three-roll mill to pulverize the pigment and reducing the particle size of the pigment to less than 1 μm. Including,
A method for preparing a colored radiation curable liquid ink composition, wherein the pigment is added in an amount of 17% to 40% by weight relative to the total weight of the colored radiation curable liquid ink composition.
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